Witajcie drodzy czytelnicy! Dziś mały post o obliczaniu ilości ciepła do ogrzewania według wskaźników zagregowanych. Zasadniczo obciążenie grzewcze jest przyjmowane zgodnie z projektem, to znaczy dane, które obliczył projektant, są wprowadzane do umowy na dostawę ciepła.

Ale często takich danych po prostu nie ma, zwłaszcza jeśli budynek jest mały, jak garaż, czy jakieś pomieszczenie gospodarcze. W takim przypadku obciążenie grzewcze w Gcal / h jest obliczane zgodnie z tak zwanymi wskaźnikami zagregowanymi. o tym pisałem. I już ta liczba jest uwzględniona w umowie jako szacunkowe obciążenie grzewcze. Jak oblicza się tę liczbę? A oblicza się go według wzoru:

Qot \u003d α * qo * V * (tv-tn.r) * (1 + Kn.r) * 0,000001; Gdzie

α jest współczynnikiem korygującym uwzględniającym warunki klimatyczne obszaru, jest stosowany w przypadkach, gdy obliczona temperatura powietrza na zewnątrz różni się od -30 ° C;

qo to specyficzna charakterystyka ogrzewania budynku przy ul tn.r = -30 °С, kcal/m3*С;

V - objętość budynku zgodnie z pomiarem zewnętrznym, m³;

tv to projektowa temperatura wewnątrz ogrzewanego budynku, °С;

tn.r - projektowa temperatura powietrza zewnętrznego do projektowania ogrzewania, °C;

Kn.r jest współczynnikiem infiltracji, który wynika z parcia termicznego i wiatru, czyli stosunku strat ciepła z budynku do infiltracji i przenikania ciepła przez ogrodzenia zewnętrzne przy temperaturze powietrza zewnętrznego, który jest obliczany dla projektu ogrzewania.

Tak więc w jednym wzorze można obliczyć obciążenie cieplne ogrzewania dowolnego budynku. Oczywiście te obliczenia są w dużej mierze przybliżone, ale są zalecane w literaturze technicznej dotyczącej zaopatrzenia w ciepło. Organizacje dostarczające ciepło wprowadzają również tę liczbę obciążenia grzewczego Qz, w Gcal / h, do umów na dostawę ciepła. Obliczenie jest więc prawidłowe. Ta kalkulacja jest dobrze przedstawiona w książce - V.I. Manyuk, Ya.I. Kaplinsky, E.B. Khizh i inni. Ta książka jest jedną z moich książek stacjonarnych, bardzo dobra książka.

Również to obliczenie obciążenia cieplnego ogrzewania budynku można wykonać zgodnie z „Metodyką określania ilości energii cieplnej i chłodziwa w publicznych systemach zaopatrzenia w wodę” RAO Roskommunenergo z Gosstroy w Rosji. To prawda, że ​​\u200b\u200bwyliczenia w tej metodzie są niedokładne (we wzorze 2 w załączniku nr 1 wskazane jest 10 do minus trzeciej potęgi, ale powinno to być 10 do minus szóstej potęgi, należy to wziąć pod uwagę w obliczeń), więcej na ten temat można przeczytać w komentarzach do tego artykułu.

W pełni zautomatyzowałem te obliczenia, dodałem tabele referencyjne, w tym tabelę parametrów klimatycznych dla wszystkich regionów były ZSRR(z SNiP 23.01.99 „Klimatologia budowlana”). Możesz kupić kalkulację w postaci programu za 100 rubli, pisząc do mnie na adres e-mail [e-mail chroniony].

Chętnie podzielę się uwagami do artykułu.

Projektowanie i obliczenia cieplne instalacji grzewczej to obowiązkowy etap w aranżacji ogrzewania domu. Głównym zadaniem miar obliczeniowych jest wyznaczenie optymalnych parametrów kotła i instalacji grzejnikowej.

Zgadzam się, na pierwszy rzut oka może się wydawać, że tylko inżynier może przeprowadzić obliczenia cieplne. Jednak nie wszystko jest takie trudne. Znając algorytm działań, możliwe będzie samodzielne wykonanie niezbędnych obliczeń.

Artykuł szczegółowo opisuje procedurę obliczeniową i zawiera wszystkie niezbędne wzory. Dla lepszego zrozumienia przygotowaliśmy przykładowe obliczenia termiczne dla prywatnego domu.

Klasyczna kalkulacja termiczna System grzewczy jest skonsolidowany biały papier, który obejmuje obowiązkowe etapy standardowe metody przetwarzanie danych.

Ale zanim przestudiujesz te obliczenia głównych parametrów, musisz zdecydować o koncepcji samego systemu grzewczego.

Galeria obrazów

Scharakteryzowano system grzewczy przymusowe poddanie się i mimowolne rozpraszanie ciepła w pomieszczeniu.

Główne zadania obliczania i projektowania systemu grzewczego:

• najbardziej wiarygodnie określić straty ciepła;
• określić ilość i warunki stosowania chłodziwa;
• jak najdokładniej wybierz elementy generacji, ruchu i wymiany ciepła.

I tu temperatura pokojowa powietrze w zimie dostarczane jest przez system grzewczy. Dlatego interesują nas zakresy temperatur i tolerancje ich odchyleń dla sezonu zimowego.

Większość dokumentów regulacyjnych określa następujące zakresy temperatur, które pozwalają osobie czuć się komfortowo w pomieszczeniu.

Dla lokali niemieszkalnych typu biurowego o powierzchni do 100 m 2:

• 22-24°C— optymalna temperatura powietrza;
• 1°C- dopuszczalna fluktuacja.

Dla pomieszczeń typu biurowego o powierzchni powyżej 100 m 2 temperatura wynosi 21-23°C. W przypadku pomieszczeń niemieszkalnych typu przemysłowego zakresy temperatur różnią się znacznie w zależności od przeznaczenia pomieszczeń i ustalonych standardów ochrony pracy.

Komfortowa temperatura pokojowa dla każdej osoby „własnej”. Ktoś lubi, gdy w pokoju jest bardzo ciepło, ktoś jest wygodny, gdy w pokoju jest chłodno - to wszystko jest dość indywidualne

W przypadku lokali mieszkalnych: mieszkań, domów prywatnych, osiedli itp. istnieją pewne zakresy temperatur, które można regulować w zależności od życzeń mieszkańców.

A przecież dla konkretnych pomieszczeń mieszkania i domu mamy:

• 20-22°C- mieszkalny, w tym pokój dziecięcy, tolerancja ± 2 ° С -
• 19-21°C- kuchnia, toaleta, tolerancja ± 2 ° С;
• 24-26°C- wanna, prysznic, basen, tolerancja ± 1 ° С;
• 16-18°C— korytarze, korytarze, klatki schodowe, magazyny, tolerancja +3°С

Należy zauważyć, że istnieje jeszcze kilka podstawowych parametrów, które wpływają na temperaturę w pomieszczeniu i na których należy się skupić przy obliczaniu systemu grzewczego: wilgotność (40-60%), stężenie tlenu i dwutlenek węgla w powietrzu (250:1), prędkość ruchu mas powietrza (0,13-0,25 m/s) itp.

Obliczanie strat ciepła w domu

Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki (fizyka szkolna) nie ma spontanicznego przenoszenia energii z mniej nagrzanych do bardziej nagrzanych mini lub makroobiektów. Szczególnym przypadkiem tego prawa jest „pragnienie” stworzenia równowagi temperaturowej między dwoma układami termodynamicznymi.

Na przykład pierwszy system to środowisko o temperaturze -20°C, drugi system to budynek z temperatura wewnętrzna+20°C. Zgodnie z powyższym prawem, te dwa systemy będą dążyć do równowagi poprzez wymianę energii. Stanie się to za pomocą strat ciepła z drugiego układu i chłodzenia w pierwszym.

Zdecydowanie możemy powiedzieć, że temperatura otoczenia zależy od szerokości geograficznej, na której znajduje się prywatny dom. A różnica temperatur wpływa na ilość ciepła uciekającego z budynku (+)

Przez utratę ciepła rozumie się mimowolne uwolnienie ciepła (energii) z jakiegoś obiektu (domu, mieszkania). Dla zwykłe mieszkanie proces ten nie jest tak „zauważalny” w porównaniu z domem prywatnym, ponieważ mieszkanie znajduje się wewnątrz budynku i „sąsiaduje” z innymi mieszkaniami.

W prywatnym domu ciepło „przechodzi” w takim czy innym stopniu przez zewnętrzne ściany, podłogę, dach, okna i drzwi.

Znając wielkość strat ciepła dla najbardziej niekorzystnych warunków pogodowych oraz charakterystykę tych warunków, jest to możliwe wysoka precyzja obliczyć moc systemu grzewczego.

Tak więc objętość wycieku ciepła z budynku oblicza się według następującego wzoru:

Q=Q podłoga +Q ściana +Q okno +Q dach +Q drzwi +…+Q i, Gdzie

qi- wielkość strat ciepła z jednorodnego typu przegród budowlanych.

Każdy składnik formuły jest obliczany według wzoru:

Q=S*∆T/R, Gdzie

• Q– wyciek termiczny, V;
• S- powierzchnia określonego typu konstrukcji, mkw. M;
• ∆T– różnica temperatur między powietrzem otoczenia a pomieszczeniem, °C;
• R- opór cieplny określonego typu konstrukcji, m 2 * ° C / W.

Samą wartość oporu cieplnego dla faktycznie istniejących materiałów zaleca się przyjąć z tabel pomocniczych.

Ponadto opór cieplny można uzyskać za pomocą następującej zależności:

R=d/k, Gdzie

• R- opór cieplny, (m 2 * K) / W;
• k- współczynnik przewodności cieplnej materiału, W / (m 2 * K);
• D to grubość tego materiału, m.

W starych domach z zawilgoconą konstrukcją dachu dochodzi do wycieku ciepła Górna część budynków, czyli przez dach i poddasze. Przeprowadzenie działań lub rozwiązanie problemu.

Jeśli izolowane przestrzeń na poddaszu i dachu, wówczas całkowite straty ciepła z domu mogą zostać znacznie zmniejszone

Istnieje kilka innych rodzajów strat ciepła w domu przez pęknięcia w konstrukcjach, system wentylacji, okap kuchenny, otwieranie okien i drzwi. Ale nie ma sensu brać pod uwagę ich objętości, ponieważ stanowią one nie więcej niż 5%. Łączna duże wycieki ciepła.

Wyznaczanie mocy kotła

Aby utrzymać różnicę temperatur między otoczeniem a temperaturą wewnątrz domu, potrzebny jest niezależny system ogrzewania, który ją utrzymuje żądana temperatura w każdym pokoju prywatnego domu.

Podstawa systemu grzewczego jest inna: paliwo płynne lub stałe, elektryczne lub gazowe.

Kocioł jest centralnym węzłem systemu grzewczego, który wytwarza ciepło. Główną cechą kotła jest jego moc, czyli szybkość konwersji ilości ciepła na jednostkę czasu.

Po obliczeniu obciążenia cieplnego do ogrzewania uzyskujemy wymaganą moc nominalną kotła.

W przypadku zwykłego mieszkania wielopokojowego moc kotła oblicza się na podstawie powierzchni i mocy właściwej:

Kocioł P \u003d (S pokoje * P specyficzne) / 10, Gdzie

• lokal S- całkowita powierzchnia ogrzewanego pomieszczenia;
• specyficzne dla R— specyficzna moc względem warunki klimatyczne.

Ale ta formuła nie uwzględnia strat ciepła, które są wystarczające w prywatnym domu.

Istnieje inny współczynnik, który uwzględnia ten parametr:

Kocioł P \u003d (straty Q * S) / 100, Gdzie

• Kocioł P- moc kotła;
• Utrata Q- strata ciepła;
• S- ogrzewany obszar.

Należy zwiększyć moc znamionową kotła. Rezerwa jest konieczna, jeśli planowane jest wykorzystanie kotła do podgrzewania wody do łazienki i kuchni.

W większości systemów grzewczych domów prywatnych zaleca się stosowanie zbiornika wyrównawczego, w którym będzie przechowywany zapas chłodziwa. Każdy prywatny dom wymaga zaopatrzenia w ciepłą wodę

Aby zapewnić rezerwę mocy kotła, do ostatniego wzoru należy dodać współczynnik bezpieczeństwa K:

Kocioł P \u003d (straty Q * S * K) / 100, Gdzie

DO- będzie równa 1,25, czyli obliczona moc kotła wzrośnie o 25%.

Tym samym moc kotła umożliwia utrzymanie standardowej temperatury powietrza w pomieszczeniach budynku, a także uzyskanie początkowej i dodatkowej objętości gorąca woda w domu.

Cechy doboru grzejników

Grzejniki, panele, systemy ogrzewania podłogowego, konwektory itp. to standardowe elementy ogrzewania pomieszczeń.Najczęstszymi elementami systemu grzewczego są grzejniki.

Radiator to specjalna pusta konstrukcja typ modułowy stop o dużym rozpraszaniu ciepła. Wykonany jest ze stali, aluminium, żeliwa, ceramiki i innych stopów. Zasada działania grzejnika sprowadza się do promieniowania energii z chłodziwa do przestrzeni pomieszczenia przez „płatki”.

aluminium i grzejnik bimetaliczny ogrzewanie zastąpiło masywne żeliwne baterie. Łatwość wykonania, wysokie odprowadzanie ciepła, dobra konstrukcja i design sprawiły, że produkt ten jest popularnym i szeroko rozpowszechnionym narzędziem do wypromieniowywania ciepła w pomieszczeniach.

W pokoju jest kilka metod. Poniższa lista metod jest posortowana według rosnącej dokładności obliczeń.

Opcje obliczeń:

1. Według obszaru. N \u003d (S * 100) / C, gdzie N to liczba sekcji, S to powierzchnia pomieszczenia (m 2), C to wymiana ciepła jednej sekcji grzejnika (W, z tych paszportów lub świadectw dla produktu), 100 W - ilość Przepływ ciepła, która jest niezbędna do ogrzania 1 m 2 (wartość empiryczna). Powstaje pytanie: jak wziąć pod uwagę wysokość sufitu pomieszczenia?
2. Według objętości. N=(S*H*41)/C, gdzie N, S, C są podobne. H to wysokość pomieszczenia, 41 W to ilość przepływu ciepła potrzebna do ogrzania 1 m 3 (wartość empiryczna).
3. Według szans. N=(100*S*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C, gdzie N, S, C i 100 są podobne. k1 - uwzględnienie liczby kamer w podwójnie oszklonym oknie okna pokoju, k2 - izolacja termiczna ścian, k3 - stosunek powierzchni okien do powierzchni u200bpomieszczenie, k4 - średnia temperatura poniżej zera w najzimniejszym tygodniu zimy, k5 - liczba ścian zewnętrznych pomieszczenia (które "wychodzą" na ulicę), k6 - rodzaj pomieszczenia z góry, k7 - wysokość stropu .

Jest to najdokładniejsza opcja do obliczania liczby sekcji. Oczywiście ułamkowe wyniki obliczeń są zawsze zaokrąglane do najbliższej liczby całkowitej.

Obliczenia hydrauliczne zaopatrzenia w wodę

Oczywiście „obraz” obliczania ciepła do ogrzewania nie może być kompletny bez obliczenia takich cech, jak objętość i prędkość chłodziwa. W większości przypadków chłodziwem jest zwykła woda w ciekłym lub gazowym stanie skupienia.

Rzeczywistą objętość płynu chłodzącego zaleca się obliczyć, sumując wszystkie wnęki w systemie grzewczym. Tak jest w przypadku korzystania z kotła jednoprzewodowego najlepsza opcja. W przypadku stosowania kotłów dwuprzewodowych w systemie grzewczym należy wziąć pod uwagę zużycie ciepłej wody do celów higienicznych i innych celów domowych

Obliczenie objętości wody podgrzanej przez kocioł dwuprzewodowy w celu zapewnienia mieszkańcom ciepłej wody i podgrzania chłodziwa odbywa się poprzez zsumowanie objętości wewnętrznej obiegu grzewczego i rzeczywistych potrzeb użytkowników w podgrzewanej wodzie.

Objętość ciepłej wody w systemie grzewczym oblicza się według wzoru:

W=k*P, Gdzie

• W jest objętością nośnika ciepła;
• P- moc kotła grzewczego;
• k- współczynnik mocy (liczba litrów na jednostkę mocy, równa 13,5, zakres - 10-15 litrów).

W rezultacie ostateczna formuła wygląda następująco:

W=13,5*P

Prędkość płynu chłodzącego jest końcową dynamiczną oceną układu grzewczego, która charakteryzuje szybkość obiegu płynu w układzie.

Ta wartość pomaga ocenić rodzaj i średnicę rurociągu:

V=(0,86*P*μ)/∆T, Gdzie

• P- moc kotła;
• μ — sprawność kotła;
• ∆T jest różnicą temperatur między wodą zasilającą a wodą powracającą.

Za pomocą powyższych metod możliwe będzie uzyskanie rzeczywistych parametrów, które są „fundamentem” przyszłego systemu ciepłowniczego.

Przykład obliczeń termicznych

Jako przykład obliczeń cieplnych jest zwykły dom parterowy z czterema pokojami dziennymi, kuchnią, łazienką, ogród zimowy» i pomieszczenia gospodarcze.

Fundament stanowi płyta żelbetowa monolityczna (20 cm), ściany zewnętrzne betonowe (25 cm) z tynkiem, dach z drewniane belki, dach - blachodachówka i wełna mineralna (10 cm)

Wyznaczmy początkowe parametry domu niezbędne do obliczeń.

Wymiary budynku:

• wysokość podłogi - 3 m;
• małe okno z przodu iz tyłu budynku 1470 * 1420 mm;
• duże okno elewacyjne 2080*1420 mm;
• drzwi wejściowe 2000*900 mm;
• drzwi tylne (wyjście na taras) 2000*1400 (700 + 700) mm.

Całkowita szerokość budynku to 9,5 m 2 , długość 16 m 2 . Ogrzewane będą tylko pokoje dzienne (4 lokale), łazienka i kuchnia.

Dla dokładne obliczenie straty ciepła na ścianach od powierzchni ścian zewnętrznych należy odjąć powierzchnię wszystkich okien i drzwi - to zupełnie inny rodzaj materiału z własnym oporem cieplnym

Zaczynamy od obliczenia powierzchni materiałów jednorodnych:

• powierzchnia użytkowa - 152 m 2;
• powierzchnia dachu - 180 m 2 , biorąc pod uwagę wysokość poddasza 1,3 m i szerokość wybiegu - 4 m;
• powierzchnia okna - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 \u003d 9,22 m 2;
• powierzchnia drzwi - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 \u003d 7,4 m 2.

Powierzchnia ścian zewnętrznych będzie równa 51*3-9,22-7,4=136,38 m2.

Przechodzimy do obliczenia strat ciepła na każdym materiale:

• Q podłoga \u003d S * ∆T * k / d \u003d 152 * 20 * 0,2 / 1,7 \u003d 357,65 W;
• Dach Q \u003d 180 * 40 * 0,1 / 0,05 \u003d 14400 W;
• Okno Q \u003d 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 \u003d 265,54 W;
• Drzwi Q = 7,4 * 40 * 0,15 / 0,75 = 59,2 W;

A także ściana Q jest równoważna 136,38*40*0,25/0,3=4546. Suma wszystkich strat ciepła wyniesie 19628,4 W.

W rezultacie obliczamy moc kotła: P kocioł \u003d Q straty * S ogrzewanie_pokoje * K / 100 \u003d 19628,4 * (10,4 + 10,4 + 13,5 + 27,9 + 14,1 + 7,4) * 1,25 / 100 \u003d 19628,4 * 83,7 * 1,25 / 100 \u003d 20536,2 \u003d 21 kW.

Obliczmy liczbę sekcji grzejników dla jednego z pomieszczeń. Dla wszystkich innych obliczenia są podobne. Na przykład pokój narożny (po lewej, dolny róg schematu) ma powierzchnię 10,4 m2.

Więc N=(100*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C=(100*10,4*1,0*1,0*0,9*1,3*1,2*1,0*1,05)/180=8,5176=9.

To pomieszczenie wymaga 9 sekcji grzejnika o mocy cieplnej 180 watów.

Przechodzimy do obliczenia ilości płynu chłodzącego w układzie - W=13,5*P=13,5*21=283,5 l. Oznacza to, że prędkość chłodziwa będzie wynosić: V=(0,86*P*μ)/∆T=(0,86*21000*0,9)/20=812,7 l.

W rezultacie pełny obrót całej objętości chłodziwa w układzie będzie równy 2,87 razy na godzinę.

Wybór artykułów dotyczących obliczeń termicznych pomoże określić dokładne parametry elementów systemu grzewczego:

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Proste obliczenie systemu grzewczego dla prywatnego domu przedstawiono w poniższym przeglądzie:

Wszystkie subtelności i ogólnie przyjęte metody obliczania strat ciepła w budynku pokazano poniżej:

Inna opcja obliczania wycieku ciepła w typowym prywatnym domu:

Ten film mówi o cechach obiegu nośnika energii do ogrzewania domu:

Obliczenia termiczne systemu grzewczego mają charakter indywidualny, należy je przeprowadzić kompetentnie i dokładnie. Im dokładniejsze są obliczenia, tym mniej właściciele wiejskiego domu będą musieli przepłacać podczas eksploatacji.

Czy masz doświadczenie w wykonywaniu obliczeń cieplnych instalacji grzewczej? Lub masz pytania dotyczące tematu? Podziel się swoją opinią i zostaw komentarz. Blok sprzężenia zwrotnego znajduje się poniżej.

Tematem tego artykułu jest obciążenie termiczne. Dowiemy się, czym jest ten parametr, od czego zależy i jak można go obliczyć. Ponadto artykuł dostarczy szereg wartości odniesienia oporu cieplnego różnych materiałów, które mogą być potrzebne do obliczeń.

Co to jest

Termin jest zasadniczo intuicyjny. Obciążenie cieplne to ilość energii cieplnej, która jest niezbędna do utrzymania komfortowej temperatury w budynku, mieszkaniu lub oddzielnym pomieszczeniu.

Maksymalne godzinowe obciążenie grzewcze to zatem ilość ciepła, jaka może być potrzebna do utrzymania znormalizowanych parametrów przez godzinę w najbardziej niesprzyjających warunkach.

czynniki

Co zatem wpływa na zapotrzebowanie na ciepło budynku?

• Materiał i grubość ścianki. Oczywiste jest, że ściana z 1 cegły (25 centymetrów) i ściana z betonu komórkowego pod 15-centymetrową warstwą pianki pozwoli na przejście BARDZO różnych ilości energii cieplnej.
• Materiał i konstrukcja dachu. Płaski dach z płyt żelbetowych i ocieplone poddasze również będą się dość wyraźnie różnić pod względem strat ciepła.
• Wentylacja to kolejny ważny czynnik. Jego wydajność, obecność lub brak systemu odzyskiwania ciepła wpływa na ilość ciepła traconego do powietrza wywiewanego.
• Powierzchnia szklenia. Znacznie więcej ciepła ucieka przez okna i szklane fasady niż przez ściany pełne.

Jednak: okna z potrójnymi szybami i szkło z energooszczędnym natryskiem zmniejszają różnicę kilkukrotnie.

• Poziom nasłonecznienia w Twojej okolicy, stopień pochłaniania ciepła słonecznego przez powłokę zewnętrzną oraz orientację płaszczyzn budynku względem punktów kardynalnych. Skrajnymi przypadkami są dom, który przez cały dzień znajduje się w cieniu innych budynków oraz dom zorientowany z czarną ścianą i czarnym spadzistym dachem o maksymalnej powierzchni w kierunku południowym.

• różnica temperatur między wnętrzem a zewnętrzem określa przepływ ciepła przez otaczające struktury w stały opór przenoszenie ciepła. Przy +5 i -30 na ulicy dom będzie tracił inną ilość ciepła. Zmniejszy to oczywiście zapotrzebowanie na energię cieplną i obniży temperaturę wewnątrz budynku.
• Wreszcie, projekt często musi obejmować perspektywy dalszej budowy. Na przykład, jeśli obecne obciążenie cieplne wynosi 15 kilowatów, ale w najbliższej przyszłości planowane jest przymocowanie do domu izolowanej werandy, logiczne jest jej zakup z marginesem mocy cieplnej.

Dystrybucja

W przypadku podgrzewania wody szczytowa moc cieplna źródła ciepła musi być równa sumie mocy cieplnej wszystkich urządzeń grzewczych w domu. Oczywiście okablowanie również nie powinno być wąskim gardłem.

Rozmieszczenie urządzeń grzewczych w pomieszczeniach zależy od kilku czynników:

1. Powierzchnia pomieszczenia i wysokość jego sufitu;
2. Lokalizacja wewnątrz budynku. Pomieszczenia narożne i końcowe tracą więcej ciepła niż te znajdujące się w środku domu.
3. Odległość od źródła ciepła. W budownictwie indywidualnym parametr ten oznacza odległość od kotła, w instalacji centralnego ogrzewania budynku wielorodzinnego - według tego, czy bateria jest podłączona do pionu zasilania, czy powrotu i przy którym piętrze mieszkasz.

Wyjaśnienie: w domach z niższym butelkowaniem piony są połączone parami. Po stronie zasilania temperatura spada, gdy podnosisz się z pierwszego piętra na ostatnie, odpowiednio na odwrót i odwrotnie.

Nietrudno też zgadnąć, jak będą się rozkładać temperatury w przypadku butelkowania od góry.

1. Żądana temperatura pokojowa. Oprócz filtrowania ciepła przez ściany zewnętrzne, wewnątrz budynku o nierównomiernym rozkładzie temperatur zauważalna będzie również migracja energii cieplnej przez przegrody.

1. Do salonów w środku budynku - 20 stopni;
2. Do pomieszczeń mieszkalnych w rogu lub na końcu domu - 22 stopnie. Wyższa temperatura między innymi zapobiega zamarzaniu ścian.
3. Do kuchni - 18 stopni. Z reguły ma dużą liczbę własnych źródeł ciepła - od lodówki po kuchenkę elektryczną.
4. W przypadku łazienki i łazienki połączonej normą jest 25 ° C.

Gdy ogrzewanie powietrza wejście strumienia ciepła pokój prywatny, jest zdeterminowany wydajność rękaw powietrzny. Zazwyczaj, najprostsza metoda regulacje - ręczna regulacja położenia regulowanych kratek wentylacyjnych z kontrolą temperatury za pomocą termometru.

Wreszcie, jeśli mówimy o systemie grzewczym z rozproszonymi źródłami ciepła (konwektory elektryczne lub gazowe, elektryczne ogrzewanie podłogowe, promienniki podczerwieni i klimatyzatory), niezbędne reżim temperaturowy wystarczy ustawić na termostacie. Wszystko, czego wymaga się od Ciebie, to zapewnienie szczytu moc cieplna urządzeń przy szczytowym poziomie utraty ciepła w pomieszczeniu.

Metody obliczeniowe

Drogi czytelniku, czy masz bujną wyobraźnię? Wyobraźmy sobie dom. Niech to będzie dom z bali z 20-centymetrowej belki z poddaszem użytkowym i drewnianą podłogą.

Narysuj w myślach i określ obraz, który powstał w mojej głowie: wymiary części mieszkalnej budynku będą równe 10 * 10 * 3 metry; w ścianach wytniemy 8 okien i 2 drzwi - na frontowe i wewnętrzne dziedzińce. A teraz postawmy nasz dom… powiedzmy w mieście Kondopoga w Karelii, gdzie temperatura w szczycie mrozów potrafi spaść do -30 stopni.

Określenie obciążenia cieplnego ogrzewania można wykonać na kilka sposobów o różnej złożoności i wiarygodności wyników. Użyjmy trzech najprostszych.

Metoda 1

Obecny SNiP oferuje nam najprostszy sposób obliczania. Jeden kilowat mocy cieplnej pobierany jest na 10 m2. Otrzymaną wartość mnoży się przez współczynnik regionalny:

• Dla regionów południowych (wybrzeże Morza Czarnego, terytorium Krasnodaru) wynik mnoży się przez 0,7 - 0,9.
• Umiarkowanie zimny klimat regionów moskiewskiego i leningradzkiego wymusi zastosowanie współczynnika 1,2-1,3. Wygląda na to, że nasza Kondopoga wpadnie do tej grupy klimatycznej.
• Wreszcie za Daleki Wschód dzielnice Daleka północ współczynnik waha się od 1,5 dla Nowosybirska do 2,0 dla Ojmiakonu.

Instrukcje obliczania za pomocą tej metody są niezwykle proste:

1. Powierzchnia domu to 10*10=100m2.
2. Wartość bazowa obciążenia cieplnego wynosi 100/10=10 kW.
3. Mnożymy przez współczynnik regionalny 1,3 i otrzymujemy 13 kilowatów mocy cieplnej potrzebnej do utrzymania komfortu w domu.

Jednak: jeśli stosujemy tak prostą technikę, lepiej zrobić margines co najmniej 20%, aby zrekompensować błędy i ekstremalne zimno. Właściwie orientacyjne będzie porównanie 13 kW z wartościami uzyskanymi innymi metodami.

Metoda 2

Oczywiste jest, że przy pierwszej metodzie obliczeń błędy będą ogromne:

• Wysokość sufitów w różnych budynkach jest bardzo zróżnicowana. Biorąc pod uwagę fakt, że mamy do ogrzania nie powierzchnię, a określoną objętość zresztą przy ogrzewaniu konwekcyjnym ciepłe powietrze przejście pod sufitem jest ważnym czynnikiem.
• Okna i drzwi przepuszczają więcej ciepła niż ściany.
• Wreszcie oczywistym błędem byłoby traktowanie tak samo mieszkania miejskiego (niezależnie od położenia wewnątrz budynku) i domu prywatnego, w którym nie ma ciepłych mieszkań sąsiadów poniżej, nad i za murami, ale ulica .

Cóż, poprawmy metodę.

• Jako wartość bazową przyjmujemy 40 watów na metr sześcienny objętości pomieszczenia.
• Dla każdych drzwi prowadzących na ulicę dodaj 200 watów do wartości bazowej. 100 za okno.
• Dla mieszkań narożnych i skrajnych w budynku mieszkalnym wprowadzamy współczynnik 1,2 - 1,3, w zależności od grubości i materiału ścian. Używamy go również do skrajnych podłóg w przypadku, gdy piwnica i poddasze są słabo ocieplone. W przypadku domu prywatnego mnożymy wartość przez 1,5.
• Na koniec stosujemy te same współczynniki regionalne, co w poprzednim przypadku.

Jak się tam ma nasz dom w Karelii?

1. Objętość wynosi 10*10*3=300 m2.
2. Bazowa wartość mocy cieplnej wynosi 300*40=12000 watów.
3. Osiem okien i dwoje drzwi. 12000+(8*100)+(2*200)=13200 watów.
4. Prywatny dom. 13200*1,5=19800. Zaczynamy niejasno podejrzewać, że wybierając moc kotła według pierwszej metody, musielibyśmy zamarznąć.
5. Ale nadal istnieje współczynnik regionalny! 19800*1,3=25740. W sumie potrzebujemy kotła o mocy 28 kilowatów. Różnica w stosunku do pierwszej otrzymanej wartości w prosty sposób- podwójne.

Jednak: w praktyce taka moc będzie potrzebna tylko w kilka dni największego mrozu. Często rozsądną decyzją jest ograniczenie mocy głównego źródła ciepła do niższej wartości i zakup grzałki rezerwowej (na przykład kocioł elektryczny lub kilka konwektorów gazowych).

Metoda 3

Nie schlebiaj sobie: opisana metoda jest również bardzo niedoskonała. Bardzo warunkowo wzięliśmy pod uwagę opór cieplny ścian i sufitu; delta temperatury między powietrzem wewnętrznym i zewnętrznym jest również uwzględniana tylko we współczynniku regionalnym, czyli bardzo przybliżonym. Ceną uproszczenia obliczeń jest duży błąd.

Przypomnijmy, że aby utrzymać stałą temperaturę wewnątrz budynku, musimy zapewnić ilość energii cieplnej równą wszystkim stratom przez przegrody zewnętrzne budynku i wentylację. Niestety, tutaj będziemy musieli nieco uprościć nasze obliczenia, poświęcając wiarygodność danych. W przeciwnym razie otrzymane formuły będą musiały uwzględniać zbyt wiele czynników, które trudno zmierzyć i usystematyzować.

Uproszczony wzór wygląda następująco: Q=DT/R, ​​gdzie Q to ilość ciepła traconego przez 1 m2 przegrody zewnętrznej budynku; DT to różnica temperatur między temperaturą wewnątrz i na zewnątrz, a R to opór przenikania ciepła.

Uwaga: mówimy o utracie ciepła przez ściany, podłogi i sufity. Średnio kolejne 40% ciepła jest tracone przez wentylację. Dla uproszczenia obliczeń obliczymy straty ciepła przez przegrody zewnętrzne budynku, a następnie po prostu pomnożymy je przez 1,4.

Delta temperatury jest łatwa do zmierzenia, ale skąd wziąć dane dotyczące oporu cieplnego?

Niestety - tylko z katalogów. Oto tabela niektórych popularnych rozwiązań.

• Ściana z trzech cegieł (79 centymetrów) ma opór przenikania ciepła 0,592 m2 * C / W.
• Ściana z 2,5 cegły - 0,502.
• Ściana z dwóch cegieł - 0,405.
• Mur z cegły (25 centymetrów) - 0,187.
• Domek z bali o średnicy kłody 25 centymetrów - 0,550.
• To samo, ale z kłód o średnicy 20 cm - 0,440.
• Dom z bali z 20-centymetrowej belki - 0,806.
• Dom z bali wykonany z drewna o grubości 10 cm - 0,353.
• Ściana szkieletowa o grubości 20 cm z ociepleniem wełna mineralna — 0,703.
• Ściana z pianki lub betonu komórkowego o grubości 20 centymetrów - 0,476.
• To samo, ale o grubości zwiększonej do 30 cm - 0,709.
• Tynk o grubości 3 cm - 0,035.
• Sufit lub podłoga na poddaszu — 1,43.
• Drewniana podłoga - 1,85.
• Drzwi dwuskrzydłowe wykonane z drewna - 0,21.

Teraz wróćmy do naszego domu. Jakie mamy opcje?

• Delta temperatur w szczycie przymrozków wyniesie 50 stopni (+20 w środku i -30 na zewnątrz).
• Straty ciepła przez metr kwadratowy podłogi wyniosą 50 / 1,85 (opór przenikania ciepła drewnianej podłogi) \u003d 27,03 wata. Przez całą podłogę - 27,03 * 100 \u003d 2703 watów.
• Obliczmy straty ciepła przez sufit: (50/1,43)*100=3497 watów.
• Powierzchnia ścian wynosi (10*3)*4=120 m2. Ponieważ nasze ściany są wykonane z belki o długości 20 cm, parametr R wynosi 0,806. Strata ciepła przez ściany wynosi (50/0,806)*120=7444 watów.
• Dodajmy teraz otrzymane wartości: 2703+3497+7444=13644. Tyle nasz dom straci przez sufit, podłogę i ściany.

Uwaga: aby nie obliczać ułamków metrów kwadratowych, zaniedbaliśmy różnicę przewodności cieplnej ścian i okien z drzwiami.

• Następnie dodaj 40% strat wentylacji. 13644*1,4=19101. Według tych wyliczeń 20-kilowatowy kocioł powinien nam wystarczyć.

Wnioski i rozwiązywanie problemów

Jak widać, dostępne metody obliczania obciążenia cieplnego własnymi rękami dają bardzo znaczące błędy. Na szczęście nadmiar mocy kotła nie zaszkodzi:

• Kotły gazowe przy zmniejszonej mocy pracują praktycznie bez spadku sprawności, a kotły kondensacyjne nawet przy częściowym obciążeniu osiągają najbardziej ekonomiczny tryb.
• To samo dotyczy kotłów solarnych.
• Elektryczne urządzenia grzewcze dowolnego typu mają zawsze sprawność 100 procent (oczywiście nie dotyczy to pomp ciepła). Pamiętaj o fizyce: cała moc nie została zużyta na tworzenie Praca mechaniczna(to znaczy ruch masy w kierunku przeciwnym do wektora grawitacji) jest ostatecznie wydawany na ogrzewanie.

Jedynym rodzajem kotłów, dla których praca przy mocy mniejszej niż nominalna jest przeciwwskazana, jest paliwo stałe. Regulacja mocy w nich odbywa się w dość prymitywny sposób - poprzez ograniczenie dopływu powietrza do pieca.

Jaki jest wynik?

1. Przy braku tlenu paliwo nie spala się całkowicie. Powstaje więcej popiołu i sadzy, które zanieczyszczają kocioł, komin i atmosferę.
2. Konsekwencją niecałkowitego spalania jest spadek sprawności kotła. To logiczne: w końcu często paliwo opuszcza kocioł, zanim się wypali.

Jednak nawet tutaj istnieje proste i eleganckie wyjście - włączenie akumulatora ciepła do obiegu grzewczego. Izolowany termicznie zbiornik o pojemności do 3000 litrów jest podłączony między rurociągami zasilającymi i powrotnymi, otwierając je; w tym przypadku powstaje mały obieg (między kotłem a zbiornikiem buforowym) i duży (między zbiornikiem a grzałkami).

Jak działa taki schemat?

• Po rozpaleniu kocioł pracuje z mocą nominalną. Jednocześnie dzięki naturalnemu lub wymuszonemu obiegowi jego wymiennik ciepła oddaje ciepło do zbiornika buforowego. Po wypaleniu paliwa obieg w małym obwodzie ustaje.
• W ciągu następnych kilku godzin płyn chłodzący porusza się po dużym obwodzie. Pojemność bufora stopniowo oddaje nagromadzone ciepło do grzejników lub podłóg ogrzewanych wodą.

Wniosek

Jak zwykle trochę Dodatkowe informacje więcej informacji na temat obliczania obciążenia cieplnego można znaleźć w filmie na końcu artykułu. Ciepłe zimy!

Stworzenie systemu grzewczego we własnym domu, a nawet w miejskim mieszkaniu to niezwykle odpowiedzialne zadanie. Jednocześnie całkowicie nierozsądne byłoby kupowanie urządzeń kotłowych, jak mówią, „na oko”, to znaczy bez uwzględnienia wszystkich cech mieszkania. W tym przypadku całkiem możliwe jest popadnięcie w dwie skrajności: albo moc kotła nie będzie wystarczająca - sprzęt będzie działał „w pełni”, bez przerw, ale nie da oczekiwanego rezultatu, lub odwrotnie zostanie zakupione zbyt drogie urządzenie, którego możliwości pozostaną całkowicie nieodebrane.

Ale to nie wszystko. Nie wystarczy prawidłowo zakupić niezbędny kocioł grzewczy – bardzo ważny jest optymalny dobór i prawidłowe rozmieszczenie urządzeń wymiany ciepła w lokalu – grzejników, konwektorów czy „ciepłych podłóg”. I znowu poleganie wyłącznie na własnej intuicji lub „dobrych radach” sąsiadów nie jest najrozsądniejszą opcją. Jednym słowem pewne obliczenia są niezbędne.

Oczywiście najlepiej by było, gdyby takie obliczenia ciepłownicze wykonywali odpowiedni specjaliści, ale to często kosztuje niemałe pieniądze. Czy nie jest interesujące spróbować zrobić to samemu? Ta publikacja pokaże szczegółowo, w jaki sposób ogrzewanie jest obliczane na podstawie powierzchni pomieszczenia, biorąc pod uwagę wiele ważnych niuansów. Analogicznie będzie można wykonać wbudowane w tę stronę, które pomogą Ci wykonać niezbędne obliczenia. Techniki tej nie można nazwać całkowicie „bezgrzeszną”, jednak nadal pozwala uzyskać wynik z całkowicie akceptowalnym stopniem dokładności.

Najprostsze metody obliczeń

Aby system grzewczy stwarzał komfortowe warunki życia w zimnych porach roku, musi sprostać dwóm głównym zadaniom. Funkcje te są ze sobą ściśle powiązane, a ich rozdzielenie jest bardzo warunkowe.

• Pierwszym jest utrzymanie optymalnego poziomu temperatury powietrza w całej objętości ogrzewanego pomieszczenia. Oczywiście poziom temperatury może się nieznacznie zmieniać wraz z wysokością, ale różnica ta nie powinna być znacząca. Za całkiem komfortowe warunki uważa się średnio +20 ° C - to właśnie ta temperatura jest z reguły przyjmowana jako temperatura początkowa w obliczeniach termicznych.

Innymi słowy, system grzewczy musi być w stanie ogrzać określoną ilość powietrza.

Jeśli podchodzimy z pełną dokładnością, to dla poszczególnych pomieszczeń w budynki mieszkalne ustalono standardy wymaganego mikroklimatu - określa je GOST 30494-96. Fragment tego dokumentu znajduje się w poniższej tabeli:

Przeznaczenie pokoju	Temperatura powietrza, °С		Wilgotność względna, %		Prędkość powietrza, m/s
	optymalny	dopuszczalny	optymalny	dopuszczalne, maks	optymalny, maks	dopuszczalne, maks
Na zimną porę roku
Salon	20÷22	18÷24 (20÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
To samo, ale dla pomieszczeń mieszkalnych w regionach o minimalnych temperaturach od -31 ° C i niższych	21÷23	20÷24 (22÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
Kuchnia	19:21	18:26	nie	nie	0.15	0.2
Toaleta	19:21	18:26	nie	nie	0.15	0.2
Łazienka, połączona łazienka	24÷26	18:26	nie	nie	0.15	0.2
Pomieszczenia do wypoczynku i nauki	20÷22	18:24	45÷30	60	0.15	0.2
Korytarz międzymieszkaniowy	18:20	16:22	45÷30	60	nie	nie
hol, klatka schodowa	16÷18	14:20	nie	nie	nie	nie
Magazyny	16÷18	12÷22	nie	nie	nie	nie
Na ciepły sezon (standard dotyczy tylko lokali mieszkalnych. Dla reszty - nie jest znormalizowany)
Salon	22÷25	20÷28	60÷30	65	0.2	0.3

• Drugi to kompensacja strat ciepła przez elementy konstrukcyjne budynku.

Głównym „wrogiem” systemu grzewczego jest utrata ciepła przez konstrukcje budowlane.

Niestety, utrata ciepła jest najpoważniejszym „rywalem” każdego systemu grzewczego. Można je zredukować do pewnego minimum, ale nawet przy zastosowaniu najwyższej jakości izolacji termicznej nie jest jeszcze możliwe całkowite pozbycie się ich. Wycieki energii cieplnej przebiegają we wszystkich kierunkach - ich przybliżony rozkład przedstawia tabela:

Element budowlany	Przybliżona wartość strat ciepła
Fundamenty, posadzki na gruncie lub nad nieogrzewanymi pomieszczeniami piwnicznymi	od 5 do 10%
„Zimne mosty” przez źle izolowane spoiny konstrukcje budowlane	od 5 do 10%
Miejsca wejścia komunikacji inżynierskiej (kanalizacja, zaopatrzenie w wodę, rury gazowe, kable elektryczne itp.)	do 5%
Ściany zewnętrzne w zależności od stopnia ocieplenia	od 20 do 30%
Słabej jakości okna i drzwi zewnętrzne	ok. 20÷25%, z czego ok. 10% - przez nieuszczelnione połączenia skrzynek ze ścianą oraz dzięki wentylacji
Dach	do 20%
Wentylacja i komin	do 25 ÷30%

Naturalnie, aby sprostać takim zadaniom, system grzewczy musi posiadać określoną moc cieplną, a potencjał ten musi nie tylko zaspokajać ogólne potrzeby budynku (mieszkania), ale także być prawidłowo rozdzielony pomiędzy pomieszczeniami, zgodnie z ich obszar i szereg innych ważnych czynników.

Zwykle obliczenia przeprowadza się w kierunku „od małego do dużego”. Upraszczając, dla każdego ogrzewanego pomieszczenia obliczana jest wymagana ilość energii cieplnej, uzyskane wartości są sumowane, doliczane jest około 10% rezerwy (aby sprzęt nie pracował na granicy swoich możliwości) - a wynik pokaże, ile mocy potrzebuje kocioł grzewczy. A wartości dla każdego pomieszczenia będą punktem wyjścia do obliczenia wymaganej liczby grzejników.

Najbardziej uproszczoną i najczęściej stosowaną metodą w środowisku nieprofesjonalnym jest przyjęcie normy 100 W energii cieplnej na metr kwadratowy powierzchni:

Bardzo prymitywny sposób współczynnik zliczania 100 W/m²

Q = S× 100

Q- wymagana moc cieplna dla pomieszczenia;

S– powierzchnia pokoju (m²);

100 — moc właściwa na jednostkę powierzchni (W/m²).

Na przykład pokój 3,2 × 5,5 m

S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

Q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

Metoda jest oczywiście bardzo prosta, ale bardzo niedoskonała. Warto od razu wspomnieć, że warunkowo ma zastosowanie tylko przy standardowej wysokości sufitu - około 2,7 m (dopuszczalna - w zakresie od 2,5 do 3,0 m). Z tego punktu widzenia obliczenia będą dokładniejsze nie od powierzchni, ale od objętości pomieszczenia.

Oczywiste jest, że w tym przypadku obliczana jest wartość mocy właściwej metr sześcienny. Przyjmuje się, że wynosi 41 W / m³ dla domu z płyt żelbetowych lub 34 W / m³ - w cegle lub z innych materiałów.

Q = S × H× 41 (lub 34)

H- wysokość sufitu (m);

41 Lub 34 - moc właściwa na jednostkę objętości (W / m³).

Na przykład ten sam pokój dom panelowy, o wysokości stropu 3,2 m:

Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

Wynik jest dokładniejszy, ponieważ uwzględnia już nie tylko wszystkie liniowe wymiary pomieszczenia, ale nawet do pewnego stopnia cechy ścian.

Ale nadal jest to dalekie od prawdziwej dokładności - wiele niuansów jest „poza nawiasami”. Jak wykonać obliczenia bliższe warunkom rzeczywistym - w dalszej części publikacji.

Możesz być zainteresowany informacjami o tym, czym one są

Przeprowadzenie obliczeń wymaganej mocy cieplnej z uwzględnieniem charakterystyki lokalu

Omówione powyżej algorytmy obliczeniowe są przydatne do wstępnego „oszacowania”, ale nadal należy na nich całkowicie polegać z bardzo dużą ostrożnością. Nawet osobie, która nic nie rozumie z ciepłownictwa budowlanego, wskazane średnie wartości mogą z pewnością wydawać się wątpliwe - nie mogą być równe, powiedzmy, Terytorium Krasnodarskie i dla regionu Archangielska. Ponadto pokój - pokój jest inny: jeden znajduje się na rogu domu, czyli ma dwie ściany zewnętrzne, a drugi jest chroniony przed utratą ciepła przez inne pomieszczenia z trzech stron. Dodatkowo pomieszczenie może mieć jedno lub więcej okien, zarówno małych, jak i bardzo dużych, czasem nawet panoramicznych. A same okna mogą różnić się materiałem produkcyjnym i innymi cechami konstrukcyjnymi. A to nie jest pełna lista - właśnie takie cechy są widoczne nawet „gołym okiem”.

Jednym słowem istnieje wiele niuansów, które wpływają na utratę ciepła w każdym konkretnym pomieszczeniu i lepiej nie być zbyt leniwym, ale przeprowadzić dokładniejsze obliczenia. Uwierz mi, zgodnie z metodą zaproponowaną w artykule, nie będzie to takie trudne.

Zasady ogólne i wzór obliczeniowy

Obliczenia będą oparte na tym samym stosunku: 100 W na 1 metr kwadratowy. Ale to tylko sama formuła „przerośnięta” pokaźną liczbą różnych współczynników korygujących.

Q = (S × 100) × a × b × do × d × e × fa × g × h × i × j × k × l × m

Litery łacińskie oznaczające współczynniki są przyjmowane dość arbitralnie, w porządku alfabetycznym i nie odnoszą się do żadnych standardowych wielkości akceptowanych w fizyce. Znaczenie każdego współczynnika zostanie omówione osobno.

• „a” - współczynnik uwzględniający ilość ścian zewnętrznych w danym pomieszczeniu.

Oczywiście im więcej ścian zewnętrznych w pomieszczeniu, tym większa powierzchnia, przez którą następuje utrata ciepła. Dodatkowo obecność dwóch lub więcej ścian zewnętrznych oznacza również narożniki – miejsca wyjątkowo narażone na powstawanie „zimnych mostów”. Współczynnik „a” skoryguje tę specyficzną cechę pomieszczenia.

Współczynnik jest równy:

- ściany zewnętrzne NIE (wnętrze): a = 0,8;

- zewnętrzna ściana jeden: a = 1,0;

- ściany zewnętrzne dwa: a = 1,2;

- ściany zewnętrzne trzy: a = 1,4.

• „b” - współczynnik uwzględniający położenie ścian zewnętrznych pomieszczenia względem punktów kardynalnych.

Możesz być zainteresowany informacjami o tym, czym są

Nawet w najzimniejsze zimowe dni energia słoneczna nadal ma wpływ na równowagę temperaturową w budynku. To całkiem naturalne, że strona domu zwrócona na południe odbiera pewną ilość ciepła z promieni słonecznych, a straty ciepła przez nią są mniejsze.

Ale ściany i okna wychodzące na północ nigdy nie „widzą” Słońca. Wschodnia część domu, mimo że „łapie” poranne promienie słońca, nadal nie otrzymuje od nich efektywnego ogrzewania.

Na tej podstawie wprowadzamy współczynnik „b”:

- patrzą zewnętrzne ściany pokoju Północ Lub Wschód: b = 1,1;

- skierowane są zewnętrzne ściany pomieszczenia Południe Lub Zachód: b = 1,0.

• „c” - współczynnik uwzględniający położenie pomieszczenia względem zimowej „róży wiatrów”

Być może ta poprawka nie jest tak konieczna w przypadku domów położonych na terenach osłoniętych od wiatrów. Ale czasami dominujące zimowe wiatry mogą dokonać własnych „twardych korekt” bilansu termicznego budynku. Oczywiście strona nawietrzna, czyli „zastąpiona” wiatrem, straci znacznie więcej ciała niż strona zawietrzna, przeciwna.

Na podstawie wyników wieloletnich obserwacji meteorologicznych w dowolnym regionie opracowywana jest tzw. „róża wiatrów” – graficzny diagram przedstawiający dominujące kierunki wiatrów zimą i latem. Informacje te można uzyskać od lokalnych służb hydrometeorologicznych. Jednak wielu samych mieszkańców, bez meteorologów, doskonale wie, skąd głównie wieją wiatry zimą iz której strony domu zwykle zamiatają najgłębsze zaspy.

Jeśli istnieje chęć przeprowadzenia obliczeń z większą dokładnością, wówczas do wzoru można również uwzględnić współczynnik korygujący „c”, przyjmując, że jest on równy:

- nawietrzna strona domu: c = 1,2;

- ściany zawietrzne domu: c = 1,0;

- ściana położona równolegle do kierunku wiatru: c = 1,1.

• „d” - współczynnik korygujący uwzględniający specyfikę warunków klimatycznych regionu, w którym wybudowano dom

Oczywiście wielkość strat ciepła przez wszystkie konstrukcje budowlane budynku będzie w dużym stopniu zależała od poziomu temperatur zimowych. Jest całkiem jasne, że zimą wskaźniki termometrów „tańczą” w pewnym zakresie, ale dla każdego regionu istnieje średni wskaźnik najniższych temperatur charakterystycznych dla najzimniejszego pięciodniowego okresu w roku (zwykle jest to charakterystyczne dla stycznia ). Na przykład poniżej znajduje się mapa-schemat terytorium Rosji, na której przybliżone wartości są pokazane kolorami.

Zwykle wartość tę łatwo sprawdzić w regionalnej służbie meteorologicznej, ale w zasadzie można polegać na własnych obserwacjach.

Tak więc współczynnik „d”, biorąc pod uwagę specyfikę klimatu regionu, do naszych obliczeń przyjmujemy równe:

— od – 35 °С i poniżej: d=1,5;

— od – 30 °С do – 34 °С: d=1,3;

— od – 25 °С do – 29 °С: d=1,2;

— od – 20 °С do – 24 °С: d=1,1;

— od – 15 °С do – 19 °С: d=1,0;

— od – 10 °С do – 14 °С: d=0,9;

- nie zimniej - 10 ° С: d=0,7.

• „e” - współczynnik uwzględniający stopień ocieplenia ścian zewnętrznych.

Całkowita wartość strat ciepła budynku jest bezpośrednio związana ze stopniem ocieplenia wszystkich konstrukcji budowlanych. Jednym z „liderów” pod względem strat ciepła są ściany. Dlatego od jakości ich izolacji termicznej zależy wartość mocy cieplnej potrzebnej do utrzymania komfortowych warunków mieszkania w pomieszczeniu.

Wartość współczynnika dla naszych obliczeń można przyjąć w następujący sposób:

- ściany zewnętrzne nie są ocieplone: e = 1,27;

- średni stopień izolacyjności - zapewnione są ściany z dwóch cegieł lub ich powierzchni docieplenie z innymi grzejnikami: e = 1,0;

– izolację wykonano jakościowo, na podstawie obliczeń ciepłowniczych: e = 0,85.

W dalszej części publikacji podane zostaną zalecenia dotyczące sposobu określania stopnia izolacyjności ścian i innych konstrukcji budowlanych.

• współczynnik „f” - poprawka na wysokość stropu

Sufity, zwłaszcza w domach prywatnych, mogą mieć różną wysokość. Dlatego moc cieplna do ogrzewania jednego lub drugiego pomieszczenia o tej samej powierzchni również będzie się różnić w tym parametrze.

Nie będzie dużym błędem przyjęcie następujących wartości współczynnika korygującego „f”:

– wysokość stropu do 2,7 m: fa = 1,0;

— wysokość przepływu od 2,8 do 3,0 m: f = 1,05;

– wysokość stropu od 3,1 do 3,5 m: fa = 1,1;

– wysokość stropu od 3,6 do 4,0 m: f = 1,15;

– wysokość stropu powyżej 4,1 m: f = 1,2.

• « g "- współczynnik uwzględniający rodzaj podłogi lub pomieszczenia znajdującego się pod sufitem.

Jak pokazano powyżej, podłoga jest jednym z istotnych źródeł strat ciepła. Konieczne jest więc dokonanie pewnych korekt w obliczeniach tej cechy konkretnego pomieszczenia. Współczynnik korygujący „g” można przyjąć jako równy:

- zimna podłoga na parterze lub nad nieogrzewanym pomieszczeniem (np. piwnica lub piwnica): G= 1,4 ;

- ocieplona podłoga na gruncie lub nad nieogrzewanym pomieszczeniem: G= 1,2 ;

- ogrzewane pomieszczenie znajduje się poniżej: G= 1,0 .

• « h "- współczynnik uwzględniający rodzaj pokoju znajdującego się powyżej.

Powietrze ogrzane przez system grzewczy zawsze unosi się do góry, a jeśli sufit w pomieszczeniu jest zimny, to nieuniknione są zwiększone straty ciepła, co będzie wymagało zwiększenia wymaganej mocy cieplnej. Wprowadzamy współczynnik „h”, który uwzględnia również tę cechę obliczonego pomieszczenia:

- na górze znajduje się "zimny" strych: H = 1,0 ;

- na górze znajduje się ocieplony strych lub inne ocieplone pomieszczenie: H = 0,9 ;

- każde ogrzewane pomieszczenie znajduje się powyżej: H = 0,8 .

• « i "- współczynnik uwzględniający cechy konstrukcyjne okien

Okna są jedną z „głównych dróg” wycieków ciepła. Oczywiście wiele w tej kwestii zależy od jakości samej konstrukcji okna. Stare drewniane ramy, które wcześniej były instalowane wszędzie we wszystkich domach, pod względem izolacyjności termicznej są znacznie gorsze od nowoczesnych systemów wielokomorowych z oknami z podwójnymi szybami.

Bez słów widać, że właściwości termoizolacyjne tych okien znacznie się różnią.

Ale nawet między oknami PCV nie ma pełnej jednolitości. Na przykład dwukomorowe okno z podwójnymi szybami (z trzema szybami) będzie znacznie cieplejsze niż jednokomorowe.

Oznacza to, że konieczne jest wprowadzenie określonego współczynnika „i”, biorąc pod uwagę rodzaj okien zainstalowanych w pomieszczeniu:

- standardowe okna drewniane z konwencjonalną podwójną szybą: I = 1,27 ;

- nowoczesny systemy okienne z szybą pojedynczą: I = 1,0 ;

– nowoczesne systemy okienne z dwukomorowymi lub trzykomorowymi oknami zespolonymi, w tym z wypełnieniem argonem: I = 0,85 .

• « j" - współczynnik korygujący dla całkowitej powierzchni przeszklenia pomieszczenia

Bez względu na to, jak wysokiej jakości są okna, nadal nie będzie możliwe całkowite uniknięcie utraty ciepła przez nie. Ale jest całkiem jasne, że nie da się porównać małego okna z panoramicznym przeszkleniem prawie na całej ścianie.

Najpierw musisz znaleźć stosunek powierzchni wszystkich okien w pokoju do samego pokoju:

x = ∑SOK /SP

∑ SOK- całkowita powierzchnia okien w pokoju;

SP- powierzchnia pokoju.

W zależności od uzyskanej wartości i określa się współczynnik korekcyjny „j”:

- x \u003d 0 ÷ 0,1 →J = 0,8 ;

- x \u003d 0,11 ÷ 0,2 →J = 0,9 ;

- x \u003d 0,21 ÷ 0,3 →J = 1,0 ;

- x \u003d 0,31 ÷ 0,4 →J = 1,1 ;

- x \u003d 0,41 ÷ 0,5 →J = 1,2 ;

• « k" - współczynnik korygujący obecność drzwi wejściowych

Drzwi na ulicę lub na nieogrzewany balkon to zawsze dodatkowa „luka” na zimno

Drzwi wychodzące na ulicę lub na otwarty balkon są w stanie samodzielnie dostosować bilans cieplny pomieszczenia – każdemu ich otwarciu towarzyszy wnikanie do pomieszczenia znacznej ilości zimnego powietrza. Dlatego warto wziąć pod uwagę jego obecność - w tym celu wprowadzamy współczynnik „k”, który przyjmujemy jako równy:

- bez drzwi k = 1,0 ;

- jedne drzwi na ulicę lub balkon: k = 1,3 ;

- dwoje drzwi na ulicę lub na balkon: k = 1,7 .

• « l "- ewentualne zmiany w schemacie połączeń grzejników

Być może niektórym wyda się to nieistotną drobnostką, ale mimo to - dlaczego nie od razu wziąć pod uwagę planowany schemat podłączenia grzejników. Faktem jest, że ich przenoszenie ciepła, a co za tym idzie ich udział w utrzymaniu określonej równowagi temperaturowej w pomieszczeniu, zmienia się dość zauważalnie przy różnych rodzajach wprowadzenia rur zasilających i powrotnych.

Ilustracja	Typ wkładu grzejnikowego	Wartość współczynnika „l”
	Podłączenie diagonalne: zasilanie od góry, „powrót” od dołu	l = 1,0
	Podłączenie z jednej strony: zasilanie od góry, „powrót” od dołu	l = 1,03
	Podłączenie dwukierunkowe: zasilanie i powrót od dołu	l = 1,13
	Podłączenie diagonalne: zasilanie od dołu, „powrót” od góry	l = 1,25
	Podłączenie z jednej strony: zasilanie od dołu, „powrót” od góry	l = 1,28
	Jednokierunkowe podłączenie, zarówno zasilanie jak i powrót od dołu	l = 1,28

• « m "- współczynnik korygujący dla cech miejsca instalacji grzejników

I wreszcie ostatni współczynnik, który jest również związany z cechami łączenia grzejników. Prawdopodobnie jasne jest, że jeśli bateria jest zainstalowana w sposób otwarty, nie jest niczym zasłonięta od góry i od przodu, zapewni maksymalny transfer ciepła. Jednak taka instalacja nie zawsze jest możliwa - częściej grzejniki są częściowo zasłonięte parapetami. Możliwe są również inne opcje. Ponadto niektórzy właściciele, próbując dopasować grzejniki do tworzonego zespołu wnętrz, ukrywają je całkowicie lub częściowo za pomocą ozdobnych ekranów - to również znacząco wpływa na moc grzewczą.

Jeśli istnieją pewne „koszyki” dotyczące tego, jak i gdzie zostaną zamontowane grzejniki, można to również wziąć pod uwagę przy dokonywaniu obliczeń, wprowadzając specjalny współczynnik „m”:

Ilustracja	Cechy instalowania grzejników	Wartość współczynnika „m”
	Grzejnik znajduje się na ścianie w sposób otwarty lub nie jest zasłonięty od góry parapetem	m = 0,9
	Grzejnik jest osłonięty od góry parapetem lub półką	m = 1,0
	Grzejnik jest zablokowany od góry przez wystającą niszę ścienną	m = 1,07
	Grzejnik osłonięty jest od góry parapetem (niszą), a od frontu ozdobną przesłoną	m = 1,12
	Grzejnik jest całkowicie zamknięty w ozdobnej obudowie	m = 1,2

Tak więc formuła obliczeniowa jest jasna. Z pewnością niektórzy czytelnicy od razu wezmą się za głowę – mówią, że to zbyt skomplikowane i kłopotliwe. Jeśli jednak do sprawy podchodzi się systematycznie, w uporządkowany sposób, to nie ma żadnych trudności.

Każdy dobry właściciel domu musi mieć szczegółowy graficzny plan swojego „majątku” z wymiarami i zwykle zorientowany na punkty kardynalne. Określenie cech klimatycznych regionu nie jest trudne. Pozostaje tylko przejść przez wszystkie pokoje za pomocą taśmy mierniczej, aby wyjaśnić niektóre niuanse dla każdego pokoju. Cechy zabudowy - "sąsiedztwo w pionie" z góry i z dołu, lokalizacja drzwi wejściowe, proponowany lub już istniejący schemat instalacji grzejników - nikt poza właścicielami nie wie lepiej.

Zaleca się natychmiastowe sporządzenie arkusza kalkulacyjnego, w którym należy wprowadzić wszystkie niezbędne dane dla każdego pokoju. Wynik obliczeń również zostanie do niego wpisany. Otóż ​​same obliczenia pomogą przeprowadzić wbudowany kalkulator, w którym wszystkie wspomniane wyżej współczynniki i współczynniki są już „ułożone”.

Jeśli nie można uzyskać niektórych danych, to oczywiście nie można ich wziąć pod uwagę, ale w tym przypadku „domyślny” kalkulator obliczy wynik, biorąc pod uwagę najmniej sprzyjające warunki.

Można to zobaczyć na przykładzie. Mamy projekt domu (wzięty całkowicie arbitralnie).

Region o poziomie temperatur minimalnych w przedziale -20 ÷ 25 °С. Przewaga wiatrów zimowych = północno-wschodni. Dom jest parterowy, z ocieplonym poddaszem. Na parterze ocieplone podłogi. Wybrano optymalne ukośne połączenie grzejników, które zostaną zamontowane pod parapetami.

Stwórzmy taką tabelę:

Pokój, jego powierzchnia, wysokość sufitu. Izolacja podłogi i „sąsiedztwo” od góry i od dołu	Liczba ścian zewnętrznych i ich główne położenie względem punktów kardynalnych i „róży wiatrów”. Stopień izolacji ścian	Ilość, rodzaj i wielkość okien	Istnienie drzwi wejściowych (na ulicę lub na balkon)	Wymagana moc cieplna (w tym 10% rezerwy)
Powierzchnia 78,5 m²				10,87 kW ≈ 11 kW
1. Przedpokój. 3,18 m². Strop 2,8 m. Ocieplana podłoga na parterze. Powyżej znajduje się ocieplony strych.	Jeden, południowy, średni stopień izolacji. Strona zawietrzna	NIE	Jeden	0,52 kW
2. Hol. 6,2 m². Strop 2,9 m. Podłoga na parterze ocieplona. Powyżej - ocieplone poddasze	NIE	NIE	NIE	0,62 kW
3. Kuchnia z jadalnią. 14,9 m². Strop 2,9 m. Podłoga dobrze ocieplona na parterze. Svehu - ocieplone poddasze	Dwa. Południowy zachód. Średni stopień izolacji. Strona zawietrzna	Dwuszybowe, jednokomorowe, dwuszybowe o wymiarach 1200 × 900 mm	NIE	2,22 kW
4. Pokój dziecięcy. 18,3 m². Strop 2,8 m. Podłoga dobrze ocieplona na parterze. Powyżej - ocieplone poddasze	Drugi, północno-zachodni. Wysoki stopień izolacji. nawietrzny	Dwie, podwójne szyby, 1400 × 1000 mm	NIE	2,6 kW
5. Sypialnia. 13,8 m². Strop 2,8 m. Podłoga dobrze ocieplona na parterze. Powyżej - ocieplone poddasze	Dwa, północ, wschód. Wysoki stopień izolacji. strona nawietrzna	Jedno okno z podwójnymi szybami, 1400 × 1000 mm	NIE	1,73 kW
6. Salon. 18,0 m². Strop 2,8 m. Podłoga dobrze ocieplona. Góra - ocieplone poddasze	Dwa, wschód, południe. Wysoki stopień izolacji. Równolegle do kierunku wiatru	Cztery, podwójne szyby, 1500 × 1200 mm	NIE	2,59 kW
7. Łazienka połączona. 4,12 m². Strop 2,8 m. Podłoga dobrze ocieplona. Powyżej znajduje się ocieplony strych.	Jeden, północ. Wysoki stopień izolacji. strona nawietrzna	Jeden. Drewniana rama z podwójnymi szybami. 400 × 500 mm	NIE	0,59 kW
CAŁKOWITY:

Następnie za pomocą poniższego kalkulatora dokonujemy kalkulacji dla każdego pokoju (uwzględniając już 10% rezerwy). Z zalecaną aplikacją nie zajmie to dużo czasu. Następnie pozostaje zsumować uzyskane wartości dla każdego pomieszczenia - będzie to wymagana całkowita moc systemu grzewczego.

Nawiasem mówiąc, wynik dla każdego pokoju pomoże ci wybrać odpowiednią liczbę grzejników - pozostaje tylko podzielić przez właściwą moc cieplną jednej sekcji i zaokrąglić w górę.